• Keine Ergebnisse gefunden

Final Report of the     Fifth Meeting of Scientific Experts on   Fish Stocks in the Central Arctic Ocean

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Aktie "Final Report of the     Fifth Meeting of Scientific Experts on   Fish Stocks in the Central Arctic Ocean"

Copied!
45
0
0

Wird geladen.... (Jetzt Volltext ansehen)

Volltext

(1)

   

Final Report of the  

 

Fifth Meeting of Scientific Experts on   Fish Stocks in the Central Arctic Ocean    

April 2018 

   

(2)

List of Acronyms and Abbreviations ... 3 

Executive summary ... 4 

1  Introduction ... 5 

2  ToR 1: Mapping Program ... 6 

2.1  Background ... 6 

2.2  Sampling areas ... 7 

2.3  Field program ... 8 

2.4  Prioritization of data types... 8 

2.5  Vessels of opportunity ... 10 

2.6  Indigenous and local knowledge ... 11 

3  ToR 2: Monitoring Program ... 12 

3.1  Background ... 12 

3.2  Current and planned monitoring by participating states ... 13 

3.3  Monitoring areas ... 13 

3.4  Indicators ... 15 

3.5  Prioritization of indicators ... 15 

3.6  Relative availability of indicator data ... 17 

3.7  Triggers ... 18 

3.8  Indigenous and local knowledge ... 18 

3.9  Development of methods and data assessment ... 19 

4  ToR 3: Preliminary cost estimates for mapping and monitoring ... 20 

4.1  Introduction ... 20 

4.2  Resources related to mapping ... 20 

4.3  Existing mapping efforts ... 20 

4.4  Areas to map ... 20 

4.5  Interpretation of cost estimates and contrasting approaches ... 21 

4.6  Ice‐covered and ice‐free portions of the High Seas CAO ... 21 

4.7  Regions of the High Seas CAO adjacent to the Pacific Gateway ... 23 

4.8  Additional resource implications associated with the mapping and monitoring phases ... 25 

4.9  Resource needs for data analysis, coordination and management associated with the mapping  and monitoring phases ... 26 

5  ToR 4: Data collection, sharing, and hosting protocols ... 27 

5.1  Purpose ... 27 

5.2  Proposed FiSCAO Data Policy and Release Guidelines ... 27 

5.3  Recommended next steps ... 27 

6  General conclusions ... 28 

7  References ... 29 

Appendix A: List of participants ... 30 

Appendix B: Inventory of monitoring programs in the High Seas CAO and adjacent waters ... 31 

Appendix C: Proposed FiSCAO Data Policy and Release Guidelines ... 39   

 

(3)

AIS  Automatic Identification System   AUV  Autonomous Underwater Vehicles   AZFP  Acoustic Zooplankton and Fish Profilers  CAFF  Conservation of Arctic Flora and Fauna   CLIVAR  Climate Variability and Predictability  CTD  Conductivity Temperature Depth   DBO  Distributed Biological Observatory   eDNA  Environmental DNA  

ELOKA  Exchange for Local Observations and Knowledge of the Arctic  FiSCAO  Scientific Experts on Fish Stocks of the Central Arctic Ocean  IASC  International Arctic Science Committee 

ICC  Inuit Circumpolar Council 

ICES  International Council for the Exploration of the Sea  JAXA  Japanese space agency  

LME  Large Marine Area 

MOSAiC  Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate  NAFO  Northwest Atlantic Fisheries Organization  

NOAA  U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration  PAME  Protection of the Arctic Marine Environment  

PI  Principle Investigator  

PICES  North Pacific Marine Science Organization   RDA  Research Data Alliance  

SAON  Sustaining Arctic Observing Networks   SUIT  Surface and Under Ice Trawl  

ToR  Terms of Reference  USA  United States of America  

WGIBAR  Working Group on the Integrated Assessments of the Barents Sea  

WGICA  ICES/PICES/PAME Working Group on Integrated Ecosystem Assessment for the Central Arctic Ocean  WMO  World Meteorological Organization 

(4)

This report provides a summary of the 5th meeting of scientific experts on Fish Stocks in the Central  Arctic Ocean (FiSCAO) on October 24‐26, 2017, in Ottawa, Canada.  

At the request of the 10 parties negotiating on an agreement to prevent unregulated commercial fishing  in the High Seas portion of the Central Arctic Ocean (CAO), participants of the 5th FiSCAO meeting were  tasked with addressing four Terms of Reference, summarized below: 

 ToR 1. Design a 1‐3 year long mapping program.  

 ToR 2. Design a monitoring program. 

 ToR 3. Identify human, financial, vessel/equipment resources needed for mapping and  monitoring. 

 ToR 4. Develop data collection, sharing, and hosting protocols that outline the details of what  and how data shall be collected, shared, and hosted for consideration by the Parties. 

The 5th FiSCAO meeting included scientific representatives from seven states including Canada, the  People's Republic of China, the European Union, Iceland, the Republic of Korea, the Kingdom of Norway  and the United States of America. The meeting also included representatives from the International  Council for the Exploration of the Sea (ICES), the North Pacific Marine Science Organization (PICES) and  the Arctic Council’s Protection of the Arctic Marine Environment (PAME) and Conservation of Arctic  Flora and Fauna (CAFF) working groups. 

The report summarizes the elements for collecting baseline data (i.e., a mapping program) in the high  seas CAO to achieve the goals of documenting species distributions, relative abundances and key  ecosystem parameters (ToR 1). The mapping program describes the priority areas to sample, the types  of data to collect and possible data collection approaches to employ. Participants emphasized that  existing planned surveys are very limited, and that significant dedicated resources will be required to  implement the mapping program. 

The report outlines a strategy for monitoring indicators of fish stocks and ecosystem components (ToR  2). The report includes a list of existing monitoring programs and a prioritized list of indicators to detect  environmental change in the high seas CAO. Further refinement of a monitoring program will use  information from the mapping program (ToR 1). Participants emphasized the need to begin monitoring  as soon as possible and that additional research is required to operationalize monitoring indicators. 

The report summarizes the preliminary cost estimates (ToR 3) to implement a mapping program to  collect data in the high seas portion of the CAO using a vessel of opportunity and in the Pacific Gateway  region of the CAO using an independently‐organized survey. Cost implications for the monitoring  program and other scientific activities are also listed (e.g., data analysis, data management). 

The report includes a draft data sharing policy as the foundation for a future data sharing protocol,  including the technical specifications for data sharing (ToR 4). The development of the data sharing  protocol will require negotiation and legal review among the participating states. A data management  and data sharing pilot study on a CAO fish database is suggested to test a framework.  

(5)

Scientific experts on fish stocks in the Central Arctic Ocean (CAO) met from October 24‐26, 2017, in  Ottawa, Canada to develop a scientific program supporting the participating states (Canada, the  People’s Republic of China, the Kingdom of Denmark in respect of the Faroe Islands and Greenland, the  European Union, Iceland, Japan, the Republic of Korea, the Kingdom of Norway, the Russian Federation  and the United States of America) negotiating on an agreement to prevent unregulated commercial  fishing in the High Seas portion of the CAO. The diplomatic negotiations build on the 2015 Oslo 

Declaration in which the five nations with waters adjacent to the High Seas portion of the CAO agreed to  interim measures for the prevention of unregulated commercial fishing in the High Seas. In November  2017, the delegations successfully concluded negotiations on the draft Agreement to Prevent 

Unregulated High Seas Fisheries in the Central Arctic Ocean. 

At the direction of the participating states, and building on the outcomes of four previous meetings of  scientific experts on Fish Stocks of the Central Arctic Ocean (FiSCAO), participants at this 5th FiSCAO  meeting were tasked with addressing four Terms of Reference (ToRs), summarized below: 

 ToR 1. Design a 1‐3 year long mapping program.  

 ToR 2. Design a monitoring program. 

 ToR 3. Identify human, financial, vessel/equipment resources needed for mapping and  monitoring. 

 ToR 4. Develop data collection, sharing, and hosting protocols that outline the details of what  and how data shall be collected, shared, and hosted for consideration by the Parties. 

In total, 24 participants attended the 5th FiSCAO, with representation from 7 of the 10 participating  states including Canada, the People's Republic of China, the European Union, Iceland, the Republic of  Korea, the Kingdom of Norway and the United States of America, and representatives from the 

International Council for the Exploration of the Sea (ICES), the North Pacific Marine Science Organization  (PICES) and the Arctic Council’s Protection of the Arctic Marine Environment (PAME) and Conservation  of Arctic Flora and Fauna (CAFF) working groups (Appendix A).  

Representatives from the Inuit Circumpolar Council were not able to attend the 5th FiSCAO meeting. As a  result, this report only includes limited considerations for the inclusion of indigenous and local 

knowledge but this important component will be expanded in further refinements of the mapping and  monitoring programs. 

This report summarizes the discussions and conclusion of the 5th FiSCAO meeting in relation to each of  the four ToR. 

 

(6)

2 ToR 1: Mapping Program

2.1 Background

During the 4th FiSCAO meeting, participants drafted a schematic framework for a joint scientific research  and monitoring plan program that included two survey elements, 1) a mapping phase and 2) a 

monitoring phase (FiSCAO 2017). In general, the mapping phase is designed to provide a snapshot of  species distributions and relative abundances in relation to biotic and abiotic factors. The mapping  program can also lay the groundwork for determining population structure, trophic linkages and  environmental drivers. At the conclusion of the mapping phase, if no potentially harvestable stocks are  identified, efforts will focus on monitoring the High Seas CAO and adjacent areas for temporal variability  or trends in species distribution or ecosystem productivity using a set of indicators. 

During the 4th FiSCAO meeting, participants also created a list of detailed scientific questions that need  to be addressed to fully assess the potential for sustainable commercial fishing in the High Seas CAO  (FiSCAO 2017).  

Of those questions, the following could be addressed during the mapping phase: 

 What are the distributions of species with a potential for future commercial harvests in the High  Seas CAO? 

 What fish species are currently present in the High Seas CAO? 

o What are their distribution and relative abundance patterns? 

o What are their local life‐history strategies, habitat associations, and demographic  patterns? 

o Do these strategies, associations or patterns differ among regions in the Arctic? 

 What are the trophic linkages among fishes and between fishes and other taxonomic groups (i.e. 

quantify food web(s))? 

 What are the likely key ecological linkages between potentially harvestable fish stocks of the  High Seas CAO and adjacent shelf ecosystems? 

o What are the connections between fish in the High Seas CAO and those in the adjacent  regions? 

o What are the mechanisms that establish and maintain these linkages? 

For the 5th FiSCAO meeting, ToR 1 tasked participants with developing the mapping program to 

document the current physical, chemical and biological oceanographic conditions and the distributions  of marine invertebrates, fishes, mammals and birds in the High Seas portion of the CAO and surrounding  waters (Figure 1) to determine where invertebrate or fish populations of potential commercial interest  currently exist in the CAO and identify drivers of population productivity. Fishery sustainability is  considered within an ecosystem context, therefore interactions between species and ecological drivers  of changes in populations of harvested species are equally important as assessments of their standing  stocks and life history parameters. 

 

(7)

Figure 1. National boundaries (blue) and boundaries of Large Marine Areas (LMEs; red). The High Seas area  (international waters) is hatched. Numbers refer to LMEs defined by red boundaries: 13 Central Arctic LME, 5  Barents Sea LME, 6 Kara Sea LME, 7 Laptev Sea LME, 8 East Siberian Sea LME, 12 Northern Bering‐ Chukchi Seas  LME, 14 Beaufort Sea LME, 15 Canadian High Arctic – North Greenland LME, 3 Greenland Sea LME (northern  portion only). Source: FiSCAO 2017. 

2.2 Sampling areas

The High Seas CAO covers 2.8 million km2, and given that sampling periods and resources will be limited,  subareas of the High Seas CAO will need to be prioritized for sampling. Areas of particular interest for  the mapping program can be identified based on the relative availability (or lack) of information, degree  of sea ice loss and water depth. Areas in the High Seas CAO with little existing information, the greatest  degree of sea ice loss, and where depths are fishable (e.g., less than 2000 m for demersal species), such  as the East Siberian Sea including the Chukchi Borderlands and waters northwest of Wrangel Island, are  of particular interest for demersal species. There is virtually no knowledge about the existence and  distribution of pelagic fishes in the deep‐sea areas of the CAO, e.g., redfish Sebastes spp., lanternfishes  (myctophidae) and polar cod Boreogadus saida. Filling this knowledge gap sets an important baseline for  future management of fisheries and associated ecosystem impacts in the CAO. Gaining the best possible  knowledge about the presence and distribution of pelagic fishes in the CAO is therefore considered a  priority of the mapping program. Surveys should also be conducted in areas where there have been  documented, observed or expected northward range expansions by potentially harvestable species (for  a list of potential species, see FiSCAO 2017). Surveys should also include areas where environmental  changes have been documented or are expected to occur. Refuge areas for polar fishes from climate 

(8)

change effects, both physical and biological, within which species can complete their lifecycles are of  particular ecological importance (e.g., ice‐covered CAO for Boreogadus saida). Additional research  beyond the scope of the mapping program is required to identify areas within which individual polar  fishes can complete their life cycles to identify candidate refuge areas. 

2.3 Field program

The mapping program should occur over as short a time period as possible (i.e., within 1‐3 years) to  capture the current state of the High Seas CAO ecosystem, adjacent ecosystems and potential  commercial species therein. To the extent possible, this program should make use of existing surveys  and monitoring programs in territorial waters or the High Seas CAO, vessels of opportunity and  indigenous and local knowledge. Synoptic mapping surveys should be conducted over as much of the  High Seas CAO as possible. 

The mapping program will require collection of a wide suite of data and multiple vessels to complete. 

Sets of vessels will undertake mapping in different regions of the High Seas CAO (see section 2.2  Sampling areas). All participating countries should contribute vessels, with vessels tasked in waters  nearest to their homeport, to the extent possible. All vessels will follow standardized sampling protocols  and use consistent data formats; internationally agreed best‐practices will be followed, when available. 

Sampling will occur in sympagic, pelagic and benthic habitats to fully characterise the communities and  environmental conditions throughout the water column, particularly in areas that have never been  surveyed before. Vessel‐based sampling should occur when the sea ice extent is at its lowest, allowing  the largest possible area to be surveyed, with a primary focus on fish sampling. 

The resulting mapping data will be suitable for identifying species distributions and relative abundance  patterns. The timeframe will not be long enough to generate estimates of total abundance or 

replacement rates. The mapping program will focus on capturing spatial variability in populations and, if  sufficient resources are available and the program includes multiple years of sampling, it may be 

possible to capture temporal variability through repeated sampling of a subset of stations within and  across years.  

Target survey locations may contain sensitive benthic habitats or species (e.g., corals and sponges). To  minimize the impact of scientific surveys on these habitats and species, to the extent possible, sampling  locations for bottom trawls and other bottom contacting gears should be visually surveyed using  Autonomous Underwater Vehicles (AUV) or drop cameras prior to gear deployment. If sensitive benthic  habitats or species are observed, the sampling location will be moved to an adjacent area.  

2.4 Prioritization of data types

To achieve the fundamental goals of the mapping program, to document species distributions, relative  abundances and key ecosystem parameters, certain data are essential. Additional data could be  collected at minimal costs to provide complete fundamental datasets for fishery monitoring and  assessment programs.  

 

(9)

Three data tiers were identified as follows: 

Data essential for identifying fish species distributions and relative abundances include the following:   

 Information on the vessel, gear and fishing practices that affect fishing effort (i.e., fishing gear  specifications, fishing effort metrics (e.g., length of time fishing, speed of fishing), fishing vessel  details (e.g., vessel size, horse power, IMO number), net mensuration). These data are required  to have confidence that the sampling methods were appropriate and the data are reliable for  the mapping goals.  

 To document and analyse patterns in species distributions and relative abundances, data need  to be recorded regarding the date, latitude, longitude, fishing depth and water column depth for  each sampling event, as well as species binomials (scientific name) and total number and total  weight for each species captured or acoustic data (target strength converted to biomass)  collected during the sampling. 

Data essential for understanding population structure and the factors affecting species distributions and  productivity include: 

 Characteristics of individual fishes (i.e., length, weight, age, sex and maturity) and habitat  conditions (i.e., temperature and salinity profiles, substrate type and composition, sea ice  concentration and nutrient concentrations). 

 For acoustic surveys, net collection or video observations of acoustic targets is critically  important. 

Data needed to manage fisheries in an ecosystem context include: 

 Trophic dynamics (i.e., phytoplankton abundance and composition, zooplankton abundance and  composition, marine mammals, sea birds, lipid content, stable isotope composition, fatty acid  contents, stomach contents and community composition).  

 Data on animal health (i.e., condition, growth via examination of RNA/DNA), CO2‐carbonate‐

alkalinity, O2, currents and light levels would provide insights into drivers of fish productivity and  stressors.  

 Genetic sequencing data are important for assessing stock structure and connectivity. 

Understanding the relative contributions of local reproduction and immigration to the  maintenance of fish stocks in the High Seas CAO is particularly important when considering  potential commercial fisheries.  

 Environmental DNA (eDNA) provides an alternative method for assessing species presence and  may identify species not available to fishing gears.  

 Assessments of catchability (e.g., trawl cameras to observe escapement) are important for  integrating catch data across surveys. 

 

(10)

2.5 Vessels of opportunity

Vessels and other platforms of opportunity should be used to the extent possible to supplement data  collected by the dedicated mapping program. Several types of platforms of opportunity exist, including: 

 Planned scientific missions (e.g., Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic  Climate (MOSAiC)) and supply ships supporting the mission 

 Icebreakers on other missions 

 Passenger cruise ships 

 Satellites (e.g., Japanese satellite by Japanese space agency (JAXA), launched December 2017) 

 Ice camps (e.g., Russia North Pole ice camp) 

 Critter cams and electronic animal tagging programs 

 Gliders 

 Submarines 

Additional vessels of opportunity can be identified by contacting the shipping industry, examining  Automatic Identification System (AIS) data from previous years and consulting regulatory authorities. 

Within the next 5 years (i.e., until 2023) the following research icebreakers will potentially be operating  in the CAO. The coordinators of these vessels should be contacted to verify the likelihood that they will  be operating in the CAO and to evaluate the possibility of using the ship as a vessel of opportunity. 

 Polarstern (Germany; MOSAiC project)   Xuelong  (China) 

 Support vessels for the MOSAiC project   Arctica (Finland) 

 Oden (Sweden)   Araon (Korea) 

 Kronprins Haakon (Norway)   Russian icebreakers 

Research programs operating on icebreakers should be asked to collect as much of the following data as  possible. Within the list, data types identified as “direct observations” have the greatest potential for  giving information to address the objectives of the mapping program. 

 Passive data collection: 

o Sonar profile data for fish (direct observations) 

o Soundings giving bathymetric information (some level of benthic habitat  characterization) 

o Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) 

 Active data collection: 

o Marine mammals/bird observers  o Conductivity Temperature Depth (CTD)  o Rosette 

o Fluorescence, chlorophyll a 

o Drop cameras – fish focused protocols (direct observations)  o Plankton tows including ichthyoplankton (direct observations)  o Environmental DNA (eDNA; direct) 

o Fish sampling including various types of methods (direct observations) 

(11)

2.6 Indigenous and local knowledge

Historic and contemporary baseline data on species distributions and abundances, and environmental  conditions in waters adjacent to the High Seas CAO, and to a lesser extent within the High Seas CAO,  may be available through indigenous and local knowledge holders. The Inuit Circumpolar Council will be  consulted and sources of information may include existing regional programs such as the Nunavut  Coastal Resource Inventory in Nunavut, Canada. Participation by Indigenous knowledge holders will be  important to the success of this effort, and participants recommended continued engagement and  continued development of the mapping and monitoring programs with Indigenous representation. 

(12)

3 ToR 2: Monitoring Program

3.1 Background

For the 5th FiSCAO meeting, ToR 2 tasked the participants to design the monitoring program. This  included the identification and definition of potential areas for monitoring and appropriate indicators to  measure. The design of the monitoring program is to make use of existing programs to the extent  possible, including government, community‐based and academic programs as well as indigenous and  local knowledge. Participants agreed the best approach was to begin by developing a monitoring 

strategy that would inform future refinement of the monitoring program. Recommending a strategy was  determined to be more valuable than developing a program until available resources are committed by  the participating states. Additionally, the identification of indicators and selection of triggers will likely  depend on what is learned during the mapping phase.  

The monitoring strategy was developed with the assumption that the FiSCAO monitoring program would  primarily rely on existing monitoring activities. Participants also recognized that new research programs  are being or may be developed by various governments, academic or industrial bodies, and the FiSCAO  monitoring program could leverage these new activities. Where possible, advice on the type of data  collected should be given to existing and developing monitoring programs to improve alignment with  the FiSCAO monitoring program.  

Resources will be required for both data collection and data analysis. Although this monitoring strategy  was developed to leverage existing monitoring programs, any requirements for new monitoring  activities in the High Seas CAO or in waters adjacent to the High Seas CAO would significantly increase  resources requirements. For data analysis, various options are possible, including forming a new working  group or leveraging existing analytical groups that are conducting relevant assessments (e.g., the 

ICES/PICES/PAME Working Group on Integrated Ecosystem Assessment for the Central Arctic Ocean  (WGICA)).   

Although the mapping phase will generally be followed by monitoring, there is a strong need to begin  collecting monitoring data immediately. The collection of time series data is essential for ecosystem‐

based management of fisheries. Therefore, it is essential that monitoring begin well in advance of the  start of any potential commercial fishing in the High Seas CAO, in part to provide a baseline against  which any changes observed can be interpreted. Participants also noted that seasonal aspects in the  High Seas CAO and adjacent waters are not well documented and that information collected outside the  open water months would be highly valuable.  

The monitoring strategy presented in this report includes an inventory of existing monitoring programs  maintained by the participating states or bodies, a prioritized list of geographical areas for implementing  a monitoring program and a list of potential indicators to monitor. In addition, this monitoring strategy  includes considerations for identifying triggers that would indicate that or where a change in 

productivity has occurred, at least within a localised area, and when a new targeted survey should be  conducted (i.e., repeat the mapping phase in a localized area).  

(13)

3.2 Current and planned monitoring by participating states

Prior to the 5th FiSCAO meeting, participants provided metadata on existing activities that could support  a monitoring program for the High Seas CAO to develop an inventory of monitoring programs (Appendix  B). The inventory includes programs that take (or plan to take) regularly scheduled observations in the  High Seas CAO, adjacent and contiguous Larger Marine Ecosystems (LMEs) or the four major gateways  to the Arctic (i.e., Bering Strait, Fram Strait, the Barents Sea and the Canadian Arctic Archipelago).  

The intent was to create a preliminary list of the existing programs that might provide information  relevant to the FiSCAO monitoring program. Given the ecosystem‐based approach of the FiSCAO  research program, the inventory includes programs that collect data on oceanographic conditions,  productivity, invertebrates, fishes, marine mammals and birds to assess fish populations, their drivers  and other species that could be affected by commercial fishing.  

The resulting inventory is not exhaustive and is biased towards fisheries survey programs relative to  other types of surveys (e.g., physical and biological oceanography, marine mammals, and seabirds). The  monitoring programs in the inventory are primarily undertaken by governments, but monitoring  programs by academia or other organizations may also be relevant and should be considered.  

The inventory includes information from 8 countries including Canada, China, Germany, Greenland  (Denmark), Iceland, Korea, Norway and the USA. During breakout sessions, the participants identified  the main types of monitoring programs included in the inventory.  

The main types of monitoring programs are:  

 Fish and/or invertebrate surveys 

 Ecosystem surveys (biological components with oceanographic and environmental data) 

 Physical oceanographic surveys 

 Moorings and ice buoys (physical, chemical, geological and biological data collection) 

 Marine mammal surveys/satellite tagging 

 Seabird surveys/satellite tagging 

 Remote sensing 

The inventory also identifies various levels of data availability for the different programs. Some 

programs reported that data are publically available with access through an online data repository while  data from other programs can only be found in published reports or by request. Data sharing is further  discussed as part of ToR 4.      

3.3 Monitoring areas

Three geographical subareas were identified as priorities for the monitoring program; the High Seas  CAO, the Atlantic gateway and the Pacific gateway. For the purpose of this monitoring strategy, the  Atlantic gateway includes the Barents Sea LME and the northern portion of the Greenland Sea LME. The  Pacific gateway encompasses Bering Strait and the northern Bering‐Chukchi Seas LME, excluding the  High Seas CAO (Figure 1). A fourth generalized subarea was included as the other waters adjacent to the 

(14)

High Seas CAO that are under the jurisdictions of states, to capture areas that are not covered by the  gateways. Further refinement of the geographic areas will be dependent on the outcomes of the  mapping program. 

The joint monitoring program would greatly benefit from data collection in the High Seas CAO; however,  because few programs exist in the High Seas CAO, data regularly collected from both the Atlantic and  Pacific gateways were identified as critical for detecting potential changes in the High Seas CAO. Other  waters adjacent to the High Seas CAO and under the jurisdictions of states were also seen as important  to include in a monitoring program. 

The Atlantic and Pacific gateways were recognised as priority subareas to monitor because of their  strong influences on the Arctic Ocean through the transport of water, heat, nutrients and plankton from  subarctic to Arctic waters. Both gateways may also be important conduits for fish movement and  northward distributional shifts. Due to the importance of the gateways, monitoring activities are already  well established and assessments are conducted regularly.      

Key aspects of the four geographic subareas include:  

 High Seas CAO 

o Overall, very limited monitoring occurs in the High Seas CAO. 

o Fish survey data suitable for monitoring are not available in the High Seas CAO. New  resources would be required to fill this gap, e.g., using autonomous sonars connected to  sea‐ice buoys. 

o Limited acoustic data have been collected to examine fish presence and distributions. 

Through vessels of opportunity, new acoustic data could be collected and, where possible,  advice should be given for the methodology (ideally the data would include sampling fish to  support acoustic data).      

o Some aspects of the CAO ecosystem can be monitored using satellite data, vessels of  opportunity and marine mammal/seabird surveys and remote tracking data. 

o Analyses of these data could be potentially conducted by the WGICA (or a similar body), if  added to their terms of reference. 

 Atlantic gateway (Barents Sea LME and the northern portion of the Greenland Sea LME) 

o Due to the increasing influx of Atlantic water into the area this is considered a region where  species extensions into the CAO are likely to occur as environmental conditions change. 

o The Atlantic gateway is already being monitored for changes and assessed by ICES working  groups and by monitoring programs, such as the Barents Sea Ecosystem Survey (Norway,  Russia) and the Hausgarten LTER (Germany). 

 Pacific gateway (Northern Bering‐ Chukchi Seas LME)  

o Some species in the Pacific gateway will expand northward to the CAO as environmental  conditions change. 

Parts of the Pacific gateway is monitored for changes and assessed by management  agencies (e.g., NOAA conducts regular stock assessments and other work in portions of the  Bering Sea). 

(15)

 Other waters under the jurisdictions of states 

o Data from existing monitoring programs should be included and can contribute relevant  information.   

o Indigenous and local knowledge from coastal communities in these subareas can contribute  valuable information.      

3.4 Indicators

In the context of the FiSCAO monitoring program, indicators are quantitative variables that can be used  to detect changes (e.g., increases) in the availability and viability of species of commercial interest in the  High Seas CAO and ecosystem state. Indicators can include both direct measures of fish and 

invertebrates and indirect ecosystem variables (e.g., physical, biological) of fish and ecosystem  productivity.  

A prioritized list of potential indicators that could be used in a monitoring program to detect changes in  fish stocks of the High Seas CAO is included below. The indicators were also selected based on the types  and availability of measurements collected by existing monitoring programs. Priority was determined  based on the usefulness of the indicator for providing information on changes to fish species presence,  productivity or distribution. 

Although monitoring should continue in parallel with the mapping phase, a more refined set of 

indicators will need to be developed based on data collected during the mapping phase. In addition, the  extent of monitoring may be scaled according to what is found during the mapping phase. For example,  if significant abundances of a fish species of potential commercial interest is discovered in the High Seas  CAO, dedicated data collection for stock assessment purposes will be required. Conversely, if the  presence/relative abundances of fishes do not suggest potential commercial interest, a minimal  monitoring program could be implemented based upon continued environmental monitoring and  infrequent fish surveys.  

Further research will be required to allow quantitative comparisons and assessments of indicators and  to operationalize scientifically sound monitoring indicators. Also, when operationalizing the monitoring  program, examinations of individual indicators in isolation have limited value; inferences about the  status of fish stocks in the High Seas CAO should only be made based on a combination of indicators. 

3.5 Prioritization of indicators

1. Distributions of potential commercial fishes and invertebrates. 

a. Northward expansion of the distribution range of commercial fishes and invertebrate  species would give a direct measure of changes. 

b. Observations can focus on existing lists of species that have the potential to move  northward into the Arctic Ocean and into the High Seas CAO.  

c. A list of target species can be developed from the following select sources:  

i. Primary literature: Hollowed et al. 2013; Fossheim et al. 2015; Ingvaldsen et al. 

2015; Frainer et al. 2017; Haug et al. 2017; Mueter et al. 2017.  

(16)

ii. FiSCAO 2017 ‐ Appendix B of the 4th FiSCAO report includes a list of fish and  invertebrate species reported in the literature in the High Seas CAO and in  adjacent waters with potential for future commercial harvests.  

2. Fishing vessel activity in waters adjacent to the High Seas CAO. 

a. Expansion of existing fisheries as indicated by fishing vessel activities towards waters  adjacent to the High Seas CAO. This would be indicative of resource movement. 

b. Data could be sourced from AIS. 

3. Marine mammal and seabird abundance, distributions, diets, condition or foraging behaviours. 

a. Changes in fish and ecosystem productivity can be inferred from changes in predators  such as marine mammals and seabirds. Several types of observations and 

measurements can provide useful information (e.g., foraging behaviour based on  satellite‐tagging data, monitoring of population parameters in select breeding colonies). 

b. For some species, long time series exist (e.g. several decades) and observations are  likely to be ongoing.  

c. Information sources include existing regional research groups and inter‐governmental  observation networks (e.g. the North Atlantic Marine Mammal Commission).  

4. Zooplankton transport and potential establishment into the High Seas CAO. 

a. Changes in the distribution of zooplankton can be an indicator of changes in the 

ecosystem and food web structure. Additionally, detection of ichthyoplankton (eggs and  larvae of fish) provides direct observation of potential changes in fish populations.       

5. Deep scattering layer. 

a. Acoustics surveys can be used to estimate fish and invertebrate presence, distribution  and relative abundance. This data source is an indirect measure of fishes or 

invertebrates and requires direct observations (e.g. using trawls or cameras) to identify  species.   

6. Primary productivity and associated variables. 

a. Primary productivity can be used to detect changes in the lower food web and may  indicate changes in productivity of fishes and invertebrates and other ecosystem  components. 

b. Relevant measures and analyses by existing monitoring programs include:    

i. Primary production in sea ice and water. 

ii. Nutrient concentrations. 

iii. Chlorophyll‐a concentrations in sea ice and water (by field measurements or  satellite images). 

iv. Phytoplankton community composition. 

7. Sea ice. 

a. Changes in sea ice extent (volume), thickness and other parameters (e.g., age of sea ice)  will affect marine ecosystems.  

b. Changes in sea ice may affect ecosystem components such as primary producers and  potentially result in altered food webs. In addition, fish species may be directly affected  by changes in sea ice (e.g., sea ice importance as feeding and spawning habitat).  

c. Sea ice can be monitored by direct observations and by remote sensing (e.g., satellite).  

(17)

8. Currents in the gateways. 

a. Changes to fluxes and water masses northward through the Atlantic and Pacific  gateways may be linked to species range expansions either by affecting environmental  conditions or by entrainment of individuals.  

b. Moorings in various locations in the gateways can monitor changes in currents.  

9. Temperature. 

a. Water temperature is an important driver of ecosystem processes. Additionally, changes  in water temperature can be used to infer changes in fish and invertebrate distributions  based on species‐specific thermal tolerances. 

b. Water temperature can be measured by:      

i. Deployed instruments, such as CTDs. 

ii. Moorings with temperature sensors. 

iii. Satellite‐based estimates of surface water temperature. 

10. Ocean acidification. 

a. Increasing levels of ocean acidification may lead to adverse effects in food webs. 

b. Linkages between ocean acidification and impacts to fishes and invertebrates are not  fully understood and ocean acidification is not routinely measured across monitoring  programs.  

3.6 Relative availability of indicator data

Participants assessed the availability of the listed indicators in each of the three priority subareas, the  High Seas CAO, the Atlantic gateway and the Pacific gateway. Based on the knowledge of meeting  participants, scores were assigned for the present relative sampling intensity/frequency of each  indicator variable for each subarea (Table 1). The method of data collection was also noted. This  exercise was undertaken to determine if the subareas were well represented for the listed indicators  and to identify data gaps. It should be cautioned that high scores for indicators in the gateways do not  necessarily mean that existing data collections are sufficient. These high scores must be taken in context  with the relatively low survey coverage reported for the High Seas CAO.  

Overall, survey coverage was found to be highest in the gateways relative to the High Seas CAO. In the  High Seas CAO, data collection generally does not occur or is very infrequent, especially for biological  and ecosystem variables (e.g., marine mammals, zooplankton). In the Atlantic and Pacific gateways  there is moderate to good coverage of fish surveys. In the gateways, ecosystem variables are surveyed  with moderate to good coverage; however, the Pacific gateway has relatively less coverage for marine  mammal observations and zooplankton. In both gateways, physical variables have moderate to good  coverage and are measured by moorings, satellites and oceanographic surveys.  

   

(18)

Table 1. Relative assessment of survey coverage of indicator variables within each monitoring subarea. 0=no  ongoing sampling; 1=poor; 2=moderate; 3=good. Methods of data collection are included in brackets next to each  score: as = acoustic surveys; is = ice stations; ns = net surveys; m = moorings; o = observers; os = oceanographic  surveys; r = radio; s = satellite. 

    Monitoring Areas 

Type  Indicator  High Seas CAO  Atlantic Gateway  Pacific Gateway 

Direct  Fish observations  0  3 (as, ns)  2 (as, ns) 

Indirect  AIS  1 (s with poor coverage)  3 (r, s)  3 (r, s) 

Indirect  Mammals/birds  1  3 (o)  3 (o) 

Indirect  Zooplankton  1 (is, ns)  3 (ns)  2 (ns, m) 

Indirect  Deep scattering  1 (os)  3 (as)  2 (as) 

Indirect  Productivity*  2 (is, m, s)  3 (os, s)  3 (m, os, s) 

Indirect  Sea ice  3 (o, s)  3 (o, s)  3 (o, s) 

Indirect  Currents  1 (os)  2 (m, os, s)  3 (m, os, s) 

Indirect  Temperature  2 (is, m, os, s)  3 (m, os, s)  3 (m, os, s) 

Indirect  Acidification  0     2 (os)  3 (m, os) 

*PP, Chl‐a, nutrient concentrations, phytoplankton 

3.7 Triggers

A trigger refers to the value (relative or absolute) of an indicator that would suggest a potential change  has occurred in the availability of fish and invertebrate stocks or in ecosystem productivity in the High  Seas CAO. Triggers would be used to determine when to repeat the mapping phase or to re‐sample  select areas. As noted above, indicators should not be evaluated in isolation but in combination with  other indicators.    

For the selection of appropriate triggers, participants emphasized the need for greater understanding of  the sensitivity of indicators and their relationships with fish and invertebrate stocks. Information 

gathered during the mapping phase would be used to develop appropriate triggers, and additional  research will probably be necessary. For example, additional work is required to understand natural  variability in order to select trigger values. Similar to discussions during the 4th FiSCAO meeting, 

participants suggested that a working group of scientists would be needed to set appropriate threshold  values for the indicators.  

3.8 Indigenous and local knowledge

Indigenous and local knowledge is a valuable source of information for understanding and monitoring  changes in Arctic fisheries. During the monitoring phase, it is expected that indigenous and local  knowledge, particularly from coastal communities in regions adjacent to the High Seas CAO would  greatly enhance an ecosystem‐based understanding of potential changes. The amount of Indigenous  and local knowledge that has been directly collected in the High Seas CAO is likely to be minimal given  the significant distance between High Seas waters and communities.  

Participation by Indigenous knowledge holders will be important, and participants recommended  continued engagement and continued development of monitoring programs with Indigenous Peoples. 

This important element of the monitoring program is expected to be expanded during its further 

(19)

development. In addition, existing organizations or programs were identified that may contribute  relevant information including: the Inuit Circumpolar Council (ICC); the Exchange for Local Observations  and Knowledge of the Arctic (ELOKA); and the Alaska Native Organizations that work cooperatively with  U.S. federal government agencies through Marine Mammal Protection Act cooperative agreements  (e.g., Alaska Eskimo Whaling Commission, Eskimo Walrus Commission).  

3.9 Development of methods and data assessment

Detailed methods and data assessment techniques need to be developed. Several options for the data  assessment were suggested, including the option of leveraging activities by other analytical groups, such  as the Working Group on the Integrated Assessments of the Barents Sea (WGIBAR). However, it was  noted that other analytical groups may not use metrics that are most relevant to address the objectives  of the FiSCAO monitoring program. An alternative option is to create a new working group supported by  all participating states.  

A working group of scientists could undertake further refinement of indicators and develop appropriate  triggers, develop methods and perform assessments. The following are potential items that may be  considered by a working group:   

 Define key areas where potential changes are anticipated in commercial fish and invertebrate  species (e.g. Chukchi borderlands, Russian shelves). 

 Determine appropriate methods for data collection and what data to request from surveys  including considerations for: 

o Sampling locations. 

o Fishing gear. 

 Determine appropriate data analyses including considerations for:  

o Analyses using multivariate indices to combine information from multiple survey sources. 

o Region‐level analyses of all surveys instead of survey‐level analyses. 

o Statistical techniques to identify changes in the distribution of a species and changes in the  geographic centre of a species (e.g., FishStat; ICES FishDish workshop). 

o Statistical techniques to detect regime changes. 

 Improve understanding of inter‐relationships between indicators and fish/invertebrate species  and ecosystems including considerations for: 

o Examining how fish distribution may change with temperature and sea ice. 

o Identifying limiting oceanographic factors (including nutrients) for production. 

o Evaluating ocean acidification as an indicator.  

o Determine or develop means of understanding how much primary production would be  required in the High Seas CAO to support higher fish productivity. 

 Determining appropriate triggers including considerations for: 

o Assessing multiple years of data (>5 years) to understand the influence of inter‐annual  variability, which is necessary to set appropriate values for triggers. 

o Determining appropriate timeframes for change. 

(20)

4 ToR 3: Preliminary cost estimates for mapping and monitoring

4.1 Introduction

ToR 3 called for the identification of resource needs (human, vessel and equipment) for the mapping  and monitoring components of the joint scientific research and monitoring plan. In this section of the  report, the goals of mapping and monitoring are briefly reviewed and example budgets based on  participants’ experience with similar programs in the Pacific Gateway and in the High Seas CAO are  provided. 

4.2 Resources related to mapping

Baseline information, especially on fish populations, is lacking for many parts of the CAO and most  notably for the High Seas region, hence a substantial mapping effort is initially required. Here, mapping  refers to the initial data collection and analysis in the area with the aim of creating an initial snapshot of  the system to assess what species reside in the High Seas CAO, their spatial variability, and their relative  abundance. A synoptic mapping survey should be carried out, covering as much of the High Seas CAO as  possible in order to characterize fish and invertebrate communities and their spatial variability. 

Ideally, the initial mapping phase should consist of ecosystem‐based synoptic surveys that sample as  much of the High Seas CAO (2.8 million km2) as possible. These surveys should characterize the presence  of demersal and shellfish stocks in the region but should also collect ecosystem related information  consistent with three data tiers described under ToR 1. In addition to sampling fish resources, data  collection should include oceanographic observations, primary production measurements, zooplankton  abundance and species composition, seabird and marine mammal observations, etc. that will 

collectively help identify environmental drivers, food‐web interactions, and key ecosystem linkages. 

4.3 Existing mapping efforts

The 10 participating states in the Arctic fisheries negotiations have conducted relevant Arctic research  for at least the past six decades, as was described in presentations from the 3rd FiSCAO meeting. A  variety of physical and biological observations relevant to mapping have been taken recently from a  variety of platforms (ships, moorings, AUVs, remote sensing) in the High Seas CAO and adjacent areas.  

4.4 Areas to map

To achieve the goals of the mapping program, three general regions of the CAO were identified because  of the different resources and platforms that will be needed to accomplish the goals of the program: 

 Ice‐covered and ice‐free zones of the High Seas CAO. 

 Ice‐covered and ice‐free zones of the High Seas CAO adjacent to the Pacific Gateway. 

 Ice‐free zones of the High Seas CAO adjacent to the Atlantic gateway.  

Costing case studies were developed for the first two regions to provide contrasts between the  resources and costs associated with surveying an area using a vessel of opportunity or a dedicated  vessel, and between surveying ice‐covered and ice‐free zones. Because of the vastly different resources  and approaches needed to sample in ice‐covered High Seas areas compared to the Pacific Gateway  region, the resources required for each area are treated separately below. In addition, research in the 

(21)

High Seas CAO and in the High Seas CAO adjacent to the Pacific Gateway would generate significant  amounts of data that will require data management, analysis and storage; accordingly, resource needs  for those activities are combined (see section 4.9 Resource needs for data analysis, coordination and  management associated with the mapping and monitoring phases).  

4.5 Interpretation of cost estimates and contrasting approaches

Caution should be applied when reviewing the preliminary cost estimates provided in this document. 

The cost estimates provided for work in the High Seas CAO rely on accessing a vessel of opportunity with  additional support from a supply vessel that will be undertaking a research project in the High Seas CAO  in 2019‐2020 (i.e., Germany’s MOSAiC project using the RV Polarstern icebreaker and resupply vessels). 

In contrast, the cost estimates provided for working in the High Seas CAO adjacent to the Pacific 

Gateway do not leverage a planned research project and therefore reflect the full costs of undertaking a  mapping survey. 

There are also significant differences in the type of research and data that can be generated by the two  approaches. Work on vessels of opportunity must balance the priorities of multiple partners and the  research capabilities can be limited to the vessel design, number of project‐dedicated staff onboard and  access and operability of gear and equipment. For the mapping program in the High Seas CAO, using a  vessel of opportunity such as the RV Polarstern will provide limited coverage relative to the large area of  the High Seas CAO (2.8 million km2). Independently organized surveys have fewer competing priorities  to address, can generally cover a larger area and can plan to include the use of more appropriate vessels  and gear for fish and ecosystem research. However, independently organized surveys are challenged by  limited availability of appropriate vessels and significantly higher resource costs.   

4.6 Ice‐covered and ice‐free portions of the High Seas CAO

Large parts of the High Seas CAO are presently ice‐covered year‐round. It is therefore necessary to use  research icebreakers equipped with fish echosounders and pelagic trawls. The backbone of the sampling  will be hydroacoustic profiles of the water column, with pelagic fish detected based on their acoustic  signatures and subsequent estimation of biomass. This sampling will be complemented by under‐ice  trawling for species such as Boreogadus saida, pelagic target trawls to calibrate hydroacoustic targets  where possible, and the collection of physical and ecosystem parameters, such as temperature and  salinity profiles, algal biomass in sea ice and water column, and zooplankton abundance. 

Constraints: 

 Since there are no regular survey programs in the High Seas CAO, vessels of opportunity must be  used out of the very limited pool of icebreaking vessels suitable to fulfill this task. 

 Due to the widespread ice coverage, sampling with conventional fishing gear is logistically  challenging. Development of suitable ice‐adapted gear to sample fish in the ice‐covered oceans  may therefore be necessary. 

 The entirety of the CAO cannot be covered by a single survey because of the vast area (2.8  million km2 – larger than the Mediterranean). To significantly extend the spatial and seasonal  coverage of the mapping program, Acoustic Zooplankton and Fish Profilers (AZFP) equipped to 

(22)

autonomously collect and transmit hydroacoustic data would need to be deployed in  combination with autonomous bio‐physical sea ice observatories on free drifting ice floes. 

4.6.1 Focus area and timing of a limited survey in the High Seas CAO by MOSAIC

The target area of the mapping survey is the High Seas CAO, an area mostly situated in deep‐sea waters  north of 80°N. The survey should be conducted as soon as possible, i.e., in the next 2‐3 years. 

Information about seasonal changes in fish distributions is desirable. The international year‐long drift  expedition MOSAiC with the RV Polarstern in 2019‐2020 would serve as an excellent and cost‐effective  basis for a limited mapping survey. Since trawling cannot be conducted during MOSAiC, data collection  should be supplemented with a trawl survey using one of the supply vessels visiting the RV Polarstern,  e.g., RV Oden. Alternatively, an independently‐organised mapping survey in the CAO using a ship of  opportunity cannot realistically be achieved before 2020 and to obtain a comparable level of mapping  for the high Seas CAO as outlined for the High Seas CAO adjacent to the Pacific Gateway (see below),  substantial higher resources than outlined in Table 2 would be needed.  

Table 2. Estimated resources ($K USD) needed for a survey in the High Seas CAO in conjunction with MOSAIC. 

   Trawl survey  MOSAiC 

Number of berths 

Fish  3  1 

Ecosystem  1  ‐ 

Physical  1  ‐ 

Total 

Time requirement (days) 

Fish  3  180* 

Ecosystem  1  ‐ 

Physical  1  ‐ 

Transit  15  ‐ 

Total survey duration  20  180 

Salaries costs     

~3 FTEs estimated at $112K/year  224  112 

Total salaries   224  112 

Equipment and logistics costs 

Surface and Under‐Ice Trawl (SUIT)  178  ‐ 

Logistical costs and consumables  12  12 

Field equipment (pelagic trawl, AZFP, sensors, sampling tools)  107  487 

Berth fee  178  320 

Development of ice‐suitable sampling gear  178  ‐ 

Travel costs  14  18 

Total equipment and logistics costs  667  837 

Total trawl survey including salaries  891  949 

Total survey ($K USD)  1840 

*Assuming a commitment to 6 of the 12 months of the drift project 

(23)

4.7 Regions of the High Seas CAO adjacent to the Pacific Gateway

Sampling in ice‐free zones should follow methods currently used by many fisheries oceanography  surveys. Intensive sampling efforts can effectively sample data from all three data tiers identified in  ToR1. Once resources and sampling capabilities are identified, sampling effort can be spread across the  prioritized regions of the Pacific Gateway either through a systematic grid design, random sampling or  mutually agreed upon “hotspot” stations similar to the Distributed Biological Observatory (DBO) 

approach. Regardless of the design used, instituting a sampling regime that effectively samples the three  data tiers will need to be integrated at the station level and requires extensive sampling effort. Time  required to accomplish these goals will likely reduce the number of stations to very low numbers, likely  2‐3 stations per day. Considering the short window of sampling time and vessel endurance, this may  require extensive prioritization of sampling effort in the ice‐free zones. 

For sampling in ice‐covered zones, it is likely that much of this effort would occur on vessels of  opportunity. Most of these vessels are used primarily for geophysical research and therefore are not  configured for deploying common types of fishing gear. Adapting fishing methods such as trawling and  longlining for use from icebreaker platforms would require development of innovative technologies to  achieve these types of sampling. Determining a sampling design may be difficult if the research cruise  has competing objectives. Due to issues such as the on deck foot print of sampling gear, and the total  length of time required to deploy, fish and retrieve fishing gear, the use of gears such as under ice trawls  (i.e., Surface and Under Ice Trawl (SUIT)) will likely need to receive top priority. Preferred sampling  methods would need to compliment and not impede other cruise objectives. Alternatives such as  longline deployment may accomplish this balance because setting and retrieval are relatively quick and  the gear can actively sample while other cruise sampling objectives are being carried out. 

4.7.1 Resources required for the high seas CAO adjacent to the Pacific Gateway

Sampling platforms are likely the most significant resources required. In the ice‐free zones, vessel  charter costs will be significant, as most vessels capable of operating in these regions will have high daily  operating costs. Vessel size will likely be >200 ft and vessels will likely have an operational endurance of  over 45 days, be able to deploy multiple scientific sampling gear types, and carry a minimum of 15  people. Fuel costs will be high as transit time from deep water ports must be included in all survey  estimates. Additionally, operating in the High Seas CAO may limit the available vessels as many licenses  are issued by countries and some vessels and captains may not be licensed to operate in international  waters.  

For operations in ice‐covered zones, vessel costs can be extreme and exceed $50,000 (USD)/day, and  markets for suitable vessels is limited. Because of these constraints, and due to limitations on funding,  survey operations may need to be conducted on vessels of opportunity and on scientific survey vessels  that are designated for multiple sampling objectives. Under these scenarios, it is likely the number of  scientists onboard that are dedicated to fish surveys may be reduced due to other mission interests and  vessel capabilities. If the mission is dedicated to fishing, it is likely that up to 15 scientists would be  needed to collect the full suite of fish and ancillary biological and abiotic data identified in ToR 1. 

Seasonal timing is important and surveys will need to be conducted in summer months, but because ice‐

(24)

capable vessels are being used, the sampling timeframe may be slightly greater compared to work done  in ice‐free zones. As was noted above, sampling gear will need to be modified from commercially  available sources or newly developed through research efforts to effectively sample from ice‐capable  vessel platforms. Equipment costs in ice‐covered zones are likely to be much higher than for research  cruises in ice‐free zones where traditional sampling gear can be used.  

4.7.2 Focus area and timing of survey of the high seas CAO adjacent to the Pacific Gateway Shallow areas in and near the Pacific Gateway are expected be more biologically productive than deeper  waters. Therefore, increased sampling effort in shallower depths where fish resources and fishing  activities may occur should be prioritized. Focusing on depths less than 1500 m provides a general guide  for choosing survey areas in the Pacific Gateway. Further refining of these areas to depths <500 m, 

<1000 m, and <1500 m provides smaller scale geographical regions where prioritized sampling efforts  should occur.  While sampling efforts across the entire region are desired, these sub‐regions provide  focus areas that can be used to prioritize limited resources for conducting mapping efforts. 

4.7.3 Survey timing and access to the High Seas CAO adjacent to the Pacific Gateway

Survey timing and seasonal ice extent in the Arctic are major considerations for establishing successful  mapping operations. Because of the remote locations and transit times required by vessels, research  operations will likely be limited by either the vessel’s operational endurance or environmental 

conditions and ice extent.  Ice extent in the Pacific Gateway region is variable and sampling time frames  are limited and may be as short as 30 days in a year, likely in late summer or early fall (August‐

September). For research operations that do not use ice‐capable vessels or under‐ice sampling gear, the  areas sampled can be defined as “ice‐free zones”, which would correspond to areas that experience ice‐

free conditions for a minimum of one month per year to allow sufficient time for sampling to occur. 

When accounting for transit times from the nearest deep water port, cruise duration will likely be 30‐45  days, including on 25‐30 days of sampling effort. For “ice‐covered zones”, ice hardened hull research  vessels and innovative under ice sampling equipment will be required which may allow a broader time  frame for sampling, but will also increase costs (Table 3). For these areas, vessels of opportunity are  critical as platforms to conduct mapping operations. Research objectives will need to be prioritized since  accomplishing the full complement of sampling goals may not be possible when using a vessel of 

opportunity. 

   

Abbildung

Figure 1. National boundaries (blue) and boundaries of Large Marine Areas (LMEs; red). The High Seas area  (international waters) is hatched. Numbers refer to LMEs defined by red boundaries: 13 Central Arctic LME, 5  Barents Sea LME, 6 Kara Sea LME, 7 Lapt
Table 1. Relative assessment of survey coverage of indicator variables within each monitoring subarea. 0=no  ongoing sampling; 1=poor; 2=moderate; 3=good. Methods of data collection are included in brackets next to each  score: as = acoustic surveys; is = 
Table 3. Estimated sampling plan requirements and associated costs ($K USD) for conducting research in both ice‐
Table 1: FiSCAO metadata profile 
+2

Referenzen

ÄHNLICHE DOKUMENTE

Hucka also discussed the current state of different SBML Level 3 packages, with special emphasis on three packages that are near- ing finalization: the Multistate and

וצ ךליה םער .אוויי טינ טקוקעג רעבא ףיוא עלא ,ןטייקירעווש זיא.

evaluative methods such as cost-benefit analysis do not give proper weight to these outcomes. Finally, proper environmental management must provide for the continuous formulation and

wehr.  The reform  package, outlined by Defence Minister  Thomas de Maizière in June  2011, is  both ambitious 

The plenary talks by Tanya Stivers and Jakob Steensig presented two different approaches to the interactional study of response particles in RfC sequences: While Stivers presented

Identification of single juveniles of seven common and economically important root-knot nematode species (Meloidogyne spp.) based on two multiplex PCR

Research of the recent 50 years on Heterodera schachtii can be assigned to three main research fields: control of the patho- gen in the field, breeding of resistant plants, and

1 Institute of Plant Protection, Department of Applied Plant Sciences and Plant Biotechnology, University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Vienna, Austria,